物理化學(xué)電化學(xué)練習(xí)題及參考答案2

1、電化學(xué)b一、選擇題 1. p$和298 k下，把pb和cu(ac)2溶液發(fā)生的反應(yīng)安排為電池，當(dāng)獲得可逆電功為91.84 kj時(shí)，電池同時(shí)吸熱213.6 kj，因此該過(guò)程有：（ ）(a)ddru0, ddrs0 (b)ddru0 (c) ddru0, ddrs0 (d) ddru0, ddrs0 2. 在應(yīng)用電位計(jì)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)中，通常必須用到：（ ）(a) 標(biāo)準(zhǔn)電池 (b) 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 (c) 甘汞電極 (d) 活度為1的電解質(zhì)溶液 3. 下列電池中液接電勢(shì)不能被忽略的是： ( ) (a) pt, h2(p1)hcl(m1)h2(p2), pt (b) pt, h2(p)hcl(m1)hc

2、l(m2)h2(p), pt (c) pt, h2(p)hcl(m1)hcl(m2)h2(p), pt (d) pt, h2(p)hcl(m1)agcl,ag-ag,agclhcl(m1)h2(p), pt 4. 某電池反應(yīng)為: hg2cl2(s)h2(p$)2 hg(l)2 h+(a=1)2 cl-(a=1) 已知:e$0.268 v, (e/t)p-3.210-4 vk-1, 則drsm為： ( ) (a) -61.76 jk-1mol-1 (b) -30.88 jk-1mol-1 (c) 62.028 jk-1mol-1 (d) -0.268 jk-1mol-1 5. 電池中使用鹽橋的作

3、用是：（ ）(a) 使電池變成無(wú)液體接界的可逆電池 (b) 基本消除電池中的液體接界電勢(shì) (c) 消除電池中存在的擴(kuò)散現(xiàn)象 (d) 使液體接界電勢(shì)為零 6. 用對(duì)消法測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)，若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)始終偏向一邊，則可能原因是：（ ）(a) 被測(cè)定電池溫度不均勻 (b) 被測(cè)定電池的兩極接反了 (c) 攪拌不充分使?jié)舛炔痪鶆?(d) 檢流計(jì)靈敏度差 7. 將一鉑絲兩端分別浸入含0.1 moldm-3 sn2+和0.01 moldm-3 sn4+的溶液中，這時(shí)的電位差為：（ ）(a)e(sn4+|sn2+)+0.059/2 (b)e(sn4+|sn2+)+0.059 (c)e(sn4+|sn2+

4、) - 0.059 (d)e(sn4+|sn2+) - 0.059/2 8. 測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電池的作用是：（ ）(a) 提供標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) (b) 提供標(biāo)準(zhǔn)電流 (c) 提供標(biāo)準(zhǔn)電位差 (d) 提供穩(wěn)定的電壓 9. 當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)e=0時(shí)，表示：（ ）(a) 電池反應(yīng)中，反應(yīng)物的活度與產(chǎn)物活度相等 (b) 電池中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài) (c) 正極與負(fù)極的電極電勢(shì)相等 (d) 電池反應(yīng)的平衡常數(shù)ka=1 10. 下列電池中,電動(dòng)勢(shì)與氯離子活度無(wú)關(guān)的電池是： (a) znzncl2(aq)kcl(aq)agclag (b) pth2hcl(aq)cl2pt (c) agagcl(s)kcl(a

5、q)cl2pt (d) hghg2cl2(s)kcl(aq)agno3(aq)ag 二、填空題 11. 電池 hghg2cl2hcl(a)cl2(p$)(pt) 在 25 , a = 0.1 時(shí) , e = 1.135 v a = 0.01 時(shí) , e = _ 12. 將反應(yīng)h2(g) + pbso4(s) pb(s) + h2so4(aq)設(shè)計(jì)成電池的表示式為：_。13. 將反應(yīng) ag2so4(s)2 ag+so 設(shè)計(jì)成電池,其書(shū)面表示式為： 。14. 將反應(yīng)hg(l) + 2koh(aq) hgo(s) + h2o(l) + 2k(hg)(aam)設(shè)計(jì)成電池的表示式為：_。15. 將反應(yīng)h

6、g(l) + cl (acl- = 1) + fe3+ = + fe2+設(shè)計(jì)成電池的表示式為：_。16. 寫(xiě)出 25時(shí)，電池sb(s)sb2o3(s)koh(m),kcl(m)h2(g,p$)，pt的負(fù)極反應(yīng) _，正極反應(yīng) _，以及電池的總反應(yīng)_ 。 17. 下列兩個(gè)反應(yīng)： pb(hg) pb2+(a) + 2e-+ hg(l) pb pb2+(a) + 2e- 其電極電勢(shì)公式分別為 及 ，這兩個(gè)反應(yīng)相應(yīng)的f 及f$ 是否相同？18. 有如下電池：cu(s)|cuso4(0.01mol/kg, g=0.41)| cuso4(0.1mol/kg, g=0.16)|cu(s) 其電動(dòng)勢(shì)e為_(kāi)。19

7、. 298 k時(shí)，電池pt,h2(0.1p$)|hcl(a=1)|h2(p$), pt的電動(dòng)勢(shì)為：_。20. 電池反應(yīng)和電動(dòng)勢(shì)如下所示： cu(s)+ cl2(p)cu2+cl -e1 cu(s)+cl2(p)cu2+2cl -e2設(shè)(1)和(2)中各物質(zhì)的活度均相同，則e1與e2的關(guān)系為：_三、計(jì)算題21. 25時(shí)，醋酸在水中的熱力學(xué)解離常數(shù)ka是1.7510-5，kw=1.0110-14，試應(yīng)用德拜休克爾極限方程估計(jì)活度系數(shù)，并計(jì)算在該溫度下，濃度為0.01 moldm-3 的醋酸鈉水溶液的ph值。(a=0.51 mol -1/2dm3/2)。22. 以 ni(s)為電極，koh 水溶液為

8、電解質(zhì)的可逆氫、氧燃料電池, 在 298 k和 p$壓力下穩(wěn)定地連續(xù)工作，試回答下述問(wèn)題： (1) 寫(xiě)出該電池的表示式，電極反應(yīng)和電池反應(yīng) (2) 求一個(gè) 100 w 的電池，每分鐘需要供給 298 k，p$的 h2(g) 的體積？ 已知該電池反應(yīng)的 drg = -236 kjmol-1（每 mol h2(g)），（1w = 3.6 kjh-1） (3) 求該電池的電動(dòng)勢(shì)？ 23. 在 298 k 時(shí),下述電池的電動(dòng)勢(shì) e = 0.1519 v . agagi(s)hi(a=1)h2(p$)pt 并已知下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓： 物 質(zhì)agi(s)ag+i-dfh/kjmol-1-62.38105

9、.89-55.94試求： (a) 當(dāng)電池中有 1 mol 電子電量流過(guò)時(shí)，電池反應(yīng)的 we、wf、qr、drum、drhm、drsm、drfm 和 drgm 各為多少？ (b) 如果讓電池短路，則在發(fā)生同樣的反應(yīng)時(shí)上述各函數(shù)值又為多少？ 24. 乙胺(c2h5nh2)溶于水形成c2h5nh3oh。 今有1 mol乙胺溶于水制成16 dm3溶液，所生成的c2h5nh3oh是弱電解質(zhì)，按下式解離：，在298 k時(shí)測(cè)得該溶液的電導(dǎo)率為0.1312 sm-1，又已知其無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率，試求：（1） 上述條件下c2h5nh3oh的解離度a ；（2） 溶液中oh 濃度及解離平衡常數(shù)。四、問(wèn)答題 25.

10、什么叫電化學(xué)位? 它由哪幾部分組成? 電化學(xué)b答案一、選擇題1. (a) 2. (a) 3. (c) 4. (a) 5. (b)6. (b) 7. (d) 8. (c) 9. (c) 10. (c) 二、填空題11. e = 1.135 v 12. pt,h2(g)|h2so4(aq)|pbso4(s)|pb(s)13. ag(s)ag+(aq)so(aq)ag2so4(s),ag(s) 14. hg(l)|hgo(s)|koh(aq)|k(hg)(aam)15. 摩爾甘汞電極|fe3+，fe2+|pt或hg(l)|hg2cl2(s)|cl()|fe3+，fe2+|pt16. 2sb(s) +

11、 6oh-(m) = sb2o3(s) + 3h2o + 6e- 6h2o + 6e- = 3h2 (g,p$) + 6oh- (m) 2sb(s) + 3h2o = sb2o3(s) + 3h2 (g,p$)17. f(pb2+/pb(hg) = f $ (pb2+/pb) - rt/2flna(pb(hg)/a(pb2+) f(pb2+/pb) = f $ (pb2+/pb) - rt/2flna(pb(s)/a(pb2+) f 不相同， f $相同 18. 0.0175 v19. - 0.0295 v20. e1=e2三、計(jì)算題 21. ac - + h2o =hac + oh (1-)

12、c ac ackh(水解常數(shù))=；=2.4010-4； 22. 答 (1) ni(s),h2(g)koh(aq)o2(g),ni(s) 負(fù)極：h2+ 2oh- 2e- 2h2o(l) 正極：(1/2)o2 + h2o + 2e- 2oh- 電池反應(yīng)：h2(g) + (1/2)o2(g) h2o (2) 100 w = 6 kjmin-1 可逆操作時(shí)，drg= -wmax nh2 = (6 kjmin-1 )/(236 kjmol-1) = 0.0254 molmin-1 v= nrt/p = 6.2110-4 m3min-1 (3) e$= -drg/zf = 1.2228 v 23. 答 (1) we = pdv = ni rt = 1.24 kj wf = zef = 14.658 kj drhm = dfh(agi,s) - dfh(i-) = -6.44 kjmol-1 drum = drh - ni rt = -7.68 kjmol-1 drgm = -wf drfm = -wmax = -15.898 kjmol-1 drsm = (drhm - drgm)/t = 27.58 jk-1mol-1 qr = tdr